[发明专利]一种纳米碳酸钙原位改性竹材的制备方法

权利要求书

1.一种纳米碳酸钙原位改性竹材的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

1）将竹材微波干燥至含水率为10~30%；

2）将步骤1）干燥的竹材完全浸没在含有钙盐和碳酸二甲酯的饱和水溶液中，多次超声和真空处理条件下，浸渍24 h使前驱体深度扩散到竹材孔结构中，然后取出沥干；

3）将摩尔比为1:1的钙盐和碳酸二甲酯溶于水中，搅拌溶解后，将步骤2）所得竹材完全浸没在混合溶液中，浸渍24 h使竹材在混合溶液中浸渍充分且均匀，控制溶液温度至25~100℃，并加碱溶液调节溶液pH至9~10，并浸渍24 h，在这过程中，在竹材内部，碳酸二甲酯缓慢水解和钙离子反应原位生成碳酸钙；

4）取出步骤3）中的竹材，用水清洗后，浸泡在60℃的浓度为1%~5%硬脂酸乙醇溶液中，30 min~5 h后取出，微波干燥至含水率5~25%，即得具有超疏水的碳酸钙改性的竹材，

所述竹材为圆竹。

2.根据权利要求1所述的纳米碳酸钙原位改性竹材的制备方法，其特征在于，步骤1）所述竹材的竹种为毛竹、紫竹、刚竹、桂竹或方竹。

3.根据权利要求1所述的纳米碳酸钙原位改性竹材的制备方法，其特征在于，步骤1）所述竹材的形状为5~30 cm的圆竹段。

4.根据权利要求1所述的纳米碳酸钙原位改性竹材的制备方法，其特征在于，步骤2）和3）中所述钙盐为氯化钙、硝酸钙、醋酸钙、磷酸二氢钙中的一种或者多种。

5.根据权利要求1所述的纳米碳酸钙原位改性竹材的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述钙盐浓度为0.05~5 mol/L；所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、尿素、乙醇胺中的一种或者多种；当使用氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、乙醇胺调节溶液pH值时，反应温度为常温；当使用尿素调节溶液pH值时，反应温度为60~120℃。

6.根据权利要求1所述的纳米碳酸钙原位改性竹材的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述钙盐浓度为0.2~1 mol/L。

7.一种纳米碳酸钙原位改性竹材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

将10 cm新鲜圆竹段用微波干燥至含水率15%，之后将干燥的圆竹完全浸没在氯化钙和碳酸二甲酯的饱和水溶液中，多次超声和真空处理后，浸渍24 h使前驱体深度扩散到竹材孔结构中，取出沥干；

将摩尔比为1:1的氯化钙和碳酸二甲酯溶于水中，搅拌溶解配成氯化钙和碳酸二甲酯各自浓度为1 mol/L的溶液，加入尿素，尿素与氯化钙的摩尔比为6，将处理后的圆竹完全浸没在混合溶液中，浸渍12 h使圆竹在混合溶液中浸渍充分且均匀，加热至100℃使尿素分解，100℃保温6 h，冷却后浸渍24 h，在这过程中，在竹材内部，碳酸二甲酯水解和钙离子反应原位生成碳酸钙；然后取出圆竹，用水清洗后，浸泡在60℃的质量百分比浓度为1%的硬脂酸乙醇溶液中，1h后取出，微波干燥至含水率15%，即得具有超疏水的碳酸钙改性的圆竹。

8.一种纳米碳酸钙原位改性的竹材，所述竹材由根据权利要求1至5中任意一项所述的制备方法制备得到。